לאבחון סרקומה, או כל גוש רקמה רכה מעל 3-4ס"מ, דרושה ביופסיה. הביופסיה יכולה להתבצע עי מחט (ביופסיה סגורה) בשלב ראשון. אם הגוש נמוש, ניתן לבצע את הביופסיה באופן ידני ישיר. אם מדובר בגוש עמוק יותר – דרושה הכוונת או"ס או CT. רצוי מאד לתאם את נתיב החדרת המחט עם הכירורג!
כאשר הממצא איננו נגיש למחט, או אם הביופסיה במחט איננה מכילה מספיק חומר לאבחון – נדרשת ביופסיה פתוחה. ביופסיה כזו חייבת להתבצע בהקפדה יתרה למניעת פיזור תאי סרטן בשדה הביופסיה. הבדיקה הפתולוגית דורשת עיבוד מפורט, כולל צביעות מיוחדות, ובדיקה עי פתולוג המתמחה בסרקומות.
